可重構技術(shù)——射頻前端產(chǎn)業(yè)的“革命者”

　　一直以來(lái)，在推進(jìn)技術(shù)演進(jìn)的道路上，國內半導體廠(chǎng)商多數扮演著(zhù)跟隨者的角色，通過(guò)經(jīng)營(yíng)客戶(hù)關(guān)系和提升運營(yíng)效率來(lái)加強企業(yè)核心競爭力，實(shí)現與國際大廠(chǎng)的差異化。當然，僅憑這兩項難以維持企業(yè)的長(cháng)期競爭力，只有堅持技術(shù)創(chuàng )新，提升產(chǎn)品性能實(shí)現價(jià)格最優(yōu)化才是企業(yè)提升核心競爭力的制勝法寶，更是國內企業(yè)對國際大廠(chǎng)實(shí)現彎道超車(chē)的最佳機會(huì )。

　　記者近期采訪(fǎng)到一家以技術(shù)創(chuàng )新為核心，在射頻微波器件領(lǐng)域走不同路線(xiàn)的國內半導體廠(chǎng)商慧智微，并與該公司 CEO 李陽(yáng)博士做了深度交流。

　　走上可重構

　　李陽(yáng)博士是國家千人計劃專(zhuān)家，長(cháng)期從事高性能微波、射頻集成電路設計和產(chǎn)業(yè)化工作，尤其在多頻多模射頻前端方面，研發(fā)出顛覆性的混合可重構技術(shù)。他回國后從2012 年開(kāi)始做可重構射頻功率放大器方向的研究，經(jīng)歷過(guò)兩年的原型設計，在業(yè)內實(shí)現第一個(gè)可重構的 4G 多頻多模射頻放大器，進(jìn)而又用一年的時(shí)間實(shí)現了產(chǎn)品化。

　　以往的射頻前端解決方案，通常采用每個(gè)頻段用一個(gè)單頻段功率放大器的方案，隨著(zhù)頻段增多，功率放大器數目會(huì )快速上升，成本增加，面積增大。也許在 2G、3G 時(shí)期，智能手機需要支持的頻段尚不多，但隨著(zhù) 4G 時(shí)代的到來(lái)，業(yè)界迫切需要小面積、低成本的射頻前端產(chǎn)品。據李陽(yáng)博士介紹，在學(xué)術(shù)界、工業(yè)界對可調諧高效率功放的研究已經(jīng)許久，他帶領(lǐng)團隊開(kāi)發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的基于可重構設計的 AgiPAM 技術(shù)，結合使用新型 CMOS SOI技術(shù)，創(chuàng )造性的開(kāi)發(fā)出射頻器件方面的可重構顛覆性技術(shù)。

　　與當前砷化鎵的多組功率器件的解決方案相比，AgiPAM 技術(shù)使用同一組器件便能夠在多個(gè)頻段和多種模式間復用，使得基于該技術(shù)的功率放大器產(chǎn)品具有尺寸小、支持頻帶多、低成本等特點(diǎn)。以慧智微的 4G PA S303 為例，一組器件覆蓋了 34、39、38、40、41 和 7 共計 6 個(gè)頻段，性能優(yōu)于 Skyworks 集成四組器件的同類(lèi)產(chǎn)品，成本降低了足足一半多。

　　在性能和成本優(yōu)勢如此明顯的前提下，慧智微的產(chǎn)品是否經(jīng)過(guò)市場(chǎng)和客戶(hù)的考驗呢?李陽(yáng)博士對集微網(wǎng)說(shuō)道，自 2015 年基于 AgiPAM 技術(shù)的射頻前端產(chǎn)品量產(chǎn)后，截至目前超過(guò)千萬(wàn)顆的出貨，更獲得以中興為代表的品牌手機客戶(hù)在產(chǎn)品品質(zhì)、一致性等方面的驗證，廣泛應用在高通、聯(lián)發(fā)科、展訊等不同平臺的智能手機和數據卡設備上。由于采用可重構技術(shù)的射頻前端產(chǎn)品仍屬少數，為滿(mǎn)足現有市場(chǎng)需求，慧智微的射頻前端產(chǎn)品采用與 Qorvo、 Skyworks等主流廠(chǎng)商 產(chǎn)品管腳兼容的方式設計，尺寸未實(shí)現真正的最小化，目前基于可重構方案的射頻前端產(chǎn)品仍處于市場(chǎng)發(fā)展的第一階段。在未來(lái)基于可重構技術(shù)的定制產(chǎn)品，可以為客戶(hù)提供更小尺寸，更好性能和更低成本，為客戶(hù)產(chǎn)品提供更大競爭力。

　　Gartner 研究報告顯示，預計 2016 年全球智能手機出貨量達到 15 億部，2020 年智能手機出貨量將達到 19 億部。以北美、西歐、日本以及亞太地區以“更新?lián)Q代”為主，以印度市場(chǎng)為首的新興市場(chǎng)繼續推進(jìn) 3G 和4G/LTE 的不斷升級。今年中國智能手機市場(chǎng)將以品牌客戶(hù)帶頭，引領(lǐng)消費者新一輪“換機潮”的到來(lái)，更加注重產(chǎn)品品質(zhì)和質(zhì)量，這也是慧智微的目標客戶(hù)群體。

　　當然公開(kāi)市場(chǎng)也是慧智微重要的另一類(lèi)重要客戶(hù)，品牌客戶(hù)的認可對公開(kāi)市場(chǎng)普及可重構解決方案的應用帶來(lái)更多促進(jìn)作用。智能手機市場(chǎng)正處于快速發(fā)展期，由 4G 網(wǎng)絡(luò )向 LTE-A 和 5G 進(jìn)一步延伸，如何縮短產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間，滿(mǎn)足市場(chǎng)需求成為手機客戶(hù)選擇供應商的理由之一?；?AgiPAM 技術(shù)的射頻前端產(chǎn)品采用軟件可調的方式，對頻帶支持的可調性將有利于為客戶(hù)提供長(cháng)期的價(jià)值，為產(chǎn)品提供持續的競爭力。這就是技術(shù)創(chuàng )新帶來(lái)的產(chǎn)品差異化。

　　可重構技術(shù)的市場(chǎng)前景

　　過(guò)去幾十年來(lái)，軟件無(wú)線(xiàn)電實(shí)現無(wú)線(xiàn)硬件通路完成了數字電路可重構，模擬基帶可重構，射頻收發(fā)信機可重構。而具有自主知識產(chǎn)權的射頻前端混合可重構技術(shù), 實(shí)現了射頻功率放大器的可重構。未來(lái)隨著(zhù)可重構技術(shù)的演進(jìn)以及新材料的開(kāi)發(fā)，將有希望在濾波器上實(shí)現可重構，進(jìn)而實(shí)現射頻前端可重構，完成軟件無(wú)線(xiàn)電缺失的一環(huán)。RFMD 等公司曾在2G時(shí)代以基于砷化鎵HBT 工藝的單片集成技術(shù)重塑了整個(gè)手機射頻前端行業(yè)，慧智微在可重構技術(shù)的創(chuàng )新能否為中國企業(yè)提供一個(gè)彎道超車(chē)的機會(huì )值得期待。

　　全球射頻前端市場(chǎng)的銷(xiāo)售額已經(jīng)從 2016 年的每年近 50 億美金成長(cháng)到 2018 年度的近 80 億美金。在智能手機終端產(chǎn)品中，射頻前端模塊的價(jià)格每日劇增。一方面坐擁無(wú)線(xiàn)技術(shù)的領(lǐng)先者地位，另一方面探索新市場(chǎng)的需求，Qualcomm 近些年來(lái)一直積極布局射頻前端產(chǎn)品方案，藉以強化 整體方案的競爭力，實(shí)現公司業(yè)務(wù)成長(cháng)。高通在射頻前端產(chǎn)品上不斷的做技術(shù)創(chuàng )新，在RF360系列產(chǎn)品中，使用CMOS RF-SOI等工藝推進(jìn)技術(shù)的演進(jìn)。以現有射頻產(chǎn)品廠(chǎng)商主要采用的砷化鎵HBT工藝，其產(chǎn)品很難實(shí)現可重構，不適合多頻多模的發(fā)展趨勢。在新一輪射頻前端市場(chǎng)的變革中，高通有可能成為新晉的革命者。只有在新技術(shù)領(lǐng)域早做儲備，才有可能在知識產(chǎn)權方面規避傳統方案的知識產(chǎn)權風(fēng)險，并對后進(jìn)者形成專(zhuān)利壁壘。這也是慧智微堅持技術(shù)創(chuàng )新的的理由之一?；壑俏㈦娮由暾埩藥资棁鴥韧鈱?zhuān)利，構建核心專(zhuān)利池，目前已獲得 17 項專(zhuān)利授權。

　　利于未來(lái) 5G 發(fā)展

　　4G 技術(shù)的進(jìn)一步演進(jìn)和向5G發(fā)展會(huì )使射頻前端支持的頻段和模式將變得越來(lái)越多。李陽(yáng)博士指出，慧智微的可重構方案不僅對6GHz以下的新頻段擁有良好的兼容性，同時(shí)通過(guò)工藝節點(diǎn)和技術(shù)內核的演進(jìn)，可以很好的支持5G 應用中毫米波頻段 的需求,這對不斷滿(mǎn)足客戶(hù)未來(lái)產(chǎn)品演進(jìn)需求，持續提供性能更好、成本更低的射頻前端產(chǎn)品擁有極大意義。

　　2016 年 6 月，慧智微宣布 C 輪融資 9200 萬(wàn)元，持續獲得知名風(fēng)險投資公司金沙江創(chuàng )投(GSR Venture)以及祥峰投資(淡馬錫旗下風(fēng)投公司)，青云創(chuàng )投等公司投資。李陽(yáng)博士表示，慧智微將堅持不斷技術(shù)創(chuàng )新，投入下一代產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)以保持領(lǐng)先，也會(huì )在應用端、銷(xiāo)售和 FAE 等方面加大投入，希望在未來(lái)一年到一年半的關(guān)鍵時(shí)期實(shí)現市場(chǎng)快速穩健成長(cháng)。

　　作為一家初創(chuàng )企業(yè)，慧智微在智能手機多頻多模射頻前端產(chǎn)品化實(shí)現顛覆性創(chuàng )新，在過(guò)去一年實(shí)現四倍增長(cháng)，僅用一年時(shí)間形成數千萬(wàn)元的銷(xiāo)售額獲得市場(chǎng)成功。在一個(gè)規模達 1400 億規模的射頻前端產(chǎn)業(yè)，慧智微在擁有自主知識產(chǎn)權的專(zhuān)有技術(shù)前提下，在技術(shù)創(chuàng )新的道路上不斷堅持，將有機會(huì )成長(cháng)為市場(chǎng)的革命者，重塑整個(gè)產(chǎn)業(yè)。